آمار

تعداد نشریات39
تعداد شماره‌ها1,116
تعداد مقالات8,124
تعداد مشاهده مقاله6,017,957
تعداد دریافت فایل اصل مقاله3,279,694
کریمایی, حدیثه. (1400). تأثیر هندسه داخلی انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن. پدافند الکترونیکی و سایبری, 10(1), 175-184.
حدیثه کریمایی. "تأثیر هندسه داخلی انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن". پدافند الکترونیکی و سایبری, 10, 1, 1400, 175-184.
کریمایی, حدیثه. (1400). 'تأثیر هندسه داخلی انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن', پدافند الکترونیکی و سایبری, 10(1), pp. 175-184.
کریمایی, حدیثه. تأثیر هندسه داخلی انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1400; 10(1): 175-184.

تأثیر هندسه داخلی انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 12، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 27، خرداد 1400، صفحه 175-184    اصل مقاله (1.02 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسنده
حدیثه کریمایی*
پژوهشگاه هوافضا
تاریخ دریافت: 18 فروردین 1400،  تاریخ بازنگری: 15 آذر 1400،  تاریخ پذیرش: 11 مرداد 1400 
چکیده
رانشگرهای هیدرازینی، پرکاربردترین رانشگرهای سامانه‌هایِ هدایت و کنترل وضعیت محموله‌های بازگشتی و سرنشین‌دار می‎باشند. در این مقاله، تأثیر هندسه داخلی انژکتور بر مشخصه‎های لایه سیال خروجی از آن نظیر ضخامت لایه، زاویه مخروط پاشش، سرعت میانگین و همچنین دبی جرمی آن، مطالعه شده است. مطالعات پارامتری پیرامون هندسه پایه انژکتور مورد مطالعه مربوط به یک رانشگر تک‎مولفه‎ای هیدرازینی 10 نیوتنی است. این انژکتور، به­گونه­ای طراحی شد که یک زاویه پاشش متوسط و ضخامت لایه خیلی کم به­دست می­دهد که با توجه به محدودیت طول محفظه­ کاتالیستی مناسب بوده و پودرسازی ریزتری به­دست ­دهد. بدین منظور، شبیه‎سازی جریان داخلی انژکتور بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از روش حجم سیال (VOF) به‌منظور پیش‎بینی مشخصه‎های جریان انجام شد و آشفتگی جریان نیز با استفاده از مدل k-e  شبیه‌سازی شد. سپس مطالعات پارامتریک برای بررسی تأثیر هندسه صورت گرفت. شبیه‎سازی به کمک نرم‎افزارهای انسیس-ورک‎بنچ و انسیس-فلوئنت انجام شد. نتایج این بررسی‏ها نشان داد که ساختمان داخلی انژکتور و فاکتورهای مختلف هندسی آن، تأثیر قابل توجهی بر کنترل مشخصه‎های لایه سیال خروجی دارد. نتایج نشان داد بیشترین تأثیر را بر روی مشخصات اسپری خروجی، نسبت شعاع گردش سیال به شعاع نازل و به شعاع مجرای ورودی دارند. به‌طوری که سرعت میانگین کمینه در نسبت‎های بالای شعاع گردش سیال به شعاع نازل و به شعاع مجرای ورودی محقق گردیده و سرعت میانگین بیشینه در نسبت‎های کوچک آن به‌دست می‎آید.
کلیدواژه‌ها
لایه سیال؛ رانشگر تک‌مولفه‎ای؛ مخروط اسپری؛ هندسه داخلی انژکتور
مراجع
  1. Yang, A.S. “Satellite Hydrazine Propulsion System Design Trades”, Da-Yeh University, Vol. 10, No. 1, pp. 41-50, 2001.##
  2. Bayvel, L. and Orzechovski, Z. “Liquid Atomization”, 1th ed, Taylor & Francis., NY, USA, 1993.##
  3. Buelow, Ph. E. O., Mao, Ch., Smith, S., and Bretz, D. “Two-phase Computational Fluid Dynamics Analysis Applied to Prefilming Pure-Airblast Atomizer” J. Propuls. Power, Vol. 19, No. 2, pp. 235-241, 2003.##
  4. El-Sayed Negeed, R., Hidaka, S., Kohno, M., and Takata, Y. “Experimental and Analytical Investigation of Liquid Sheet Breakup Characteristics”, Int. J. Heat Fluid Flow, Vol. 32, No. 1, pp. 95–106, 2011.##
  5. Huh, K. Y. and Gosman, A.D. "A Phenomenological Model of Diesel Spray Atomization", International Conference on Multiphase Flows, Tsukuba, Japan, pp. 515-518, 1991.##
  6. Sarre, C.K., Kong, S.C., and Reitz, R.D. "Modeling the Effects of Injector Nozzle Geometry on Diesel Sprays", Journal of Engines SAE Congress SAE Transactions, Vol. 108, No. 3, pp. 199-205, 1999.##
  7. Klein, M. and Sadiki, A. "A Digital Filter Based Generation of Inflow Data for Spatially Developing Direct Numerical or Large Eddy Simulations", J. Comput. Phys., Vol. 186, No. 2, pp. 652-665, 2003.##
  8. Trinh, H.P., Chen, C.P., and Balasubramanyan, M.S. “Numerical Simulation of Liquid Jet Atomization Including Turbulence Effects”, J. Eng. Gas Turbine. Power, Vol. 129, No. 4, pp. 920-928, 2007.##
  9. Trinh Huu, P., “Modeling of Turbulence Effect on Liquid Jet Atomization, Phuoc ProQuest”, Dissertations and Theses (Ph.D.), The University of Alabama in Huntsville, US, 2004.##
  10. Trinh Huu, P. and Chen, C. P. “Modeling of Turbulence Effects on Liquid Jet Atomization and Breakup”, 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, US, pp. 154-160, 2005.##
  11. Hosseinalipour, S. M., Karimaei, H., and Ghorbani, R. “Study the Y-atomizer Performance of a Power Plant in Order to Extract Mean Droplet Diameter Range”, 2nd proceeding of gas turbine, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran, May 2013, pp. 144-151. (in Persian)##
  12. Hosseinalipour, S. M., Karimaei, H., and Ommi, F. “Numerical Study the Effect of Mass flow Rate on Liquid Sheet Properties Resulting From a Swirl Injector”, 3nd proceeding of gas turbine, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran, pp. 120-127, May 2014. (in Persian)##
  13. Hosseinalipour, S. M. and Karimaei, H. “A New Model Based on Coupling of MEP/CFD/ILIA for Prediction of Primary Atomization”, Can J Chem Eng, Vol. 94, No. 4, pp. 792-802, 2016.##
  14. Hosseinalipour, S. M., Karimaei, H., Movahednejad, E., and Ommi, F. “Application of Maximum Entropy Principle for Estimation of Droplet-Size Distribution Using Internal Flow Analysis of a Swirl Injector”, Int. J. Spray Combust. Dyn, Vol. 8, No. 3, pp. 205-216, 2016.##
  15. Asgari Mahdavi, S., ommi, F., and Movahednejad, E. "Analytical Study of the Effects of Air Swirl Flow on Spray Atomization", Aerospace Mechanics, Vol. 10, No. 2, pp. 45-55, 2014. (in Persian)  ##
  16. Karimaei, H. “Design and Simulation of Fuel Injector of a 10N Monopropellant Hydrazine Thruster”, J. Space Sci. . Tech., Vol. 11, No. 2, pp. 59-65, 2018. (in Persian)##
  17. Karimaei, , Naseh, H., Salimi, M. R., and Jokari, E. "Design of Physical Configuration of a 10N Monopropellant Hydrazine Thruster", J. Space Sci. Tech., Vol. 12, No. 1, pp. 13-22, 2017. (in Persian)##
  18. Akbari, "Experimental and Analytical Study of Performance Characteristics of Pressure-Swirl Duplex Injector", J. Mech. Eng., Vol. 49, No. 3, pp. 29-37, 2020. (in Persian)##

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 181
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 76